L'emplacement choisi par le conseil municipal le 14 juin1859 permettait d'éloigner les abattoirs des habitations et la proximité du canal favorisait l'évacuation des eaux usées.

L'architecte Vagny établit le devis en 1859. L'abattoir commença à fonctionner en 1862, mais les travaux ne furent complètement achevés qu'en 1864. La construction coûta 180 000 francs. Les murs en craie sont isolés du sol par un soubassement de meulière. Les entourages de baie sont en brique. Les couvertures (sauf la cour ouverte) sont en tuile mécanique.

Un grand soin a été apporté à la construction de cet ensemble de bâtiments techniques, dont l'ordonnancement est novateur et dont la décoration, utilisant l'alternance de craie et de brique, est aussi remarquable.

L'entrée des abattoirs est flanquée de deux pavillons jumeaux, à gauche l'octroi, à droite l'habitation du concierge.

Au fond, le fondoir surmonté de sa cheminée de brique (détruite au XXe siècle). Le service des boucheries est à gauche, comprenant la cour de travail couverte longée par les tueries (les douze cases correspondant au nombre de bouchers châlonnais), et parallèlement les écuries, bouveries et bergeries.
 A droite de l'entrée régnaient les charcutiers, avec d'abord l'échaudoir, puis le grilloir (bâtiment à arcades) et les cases à porc (aujourd'hui disparues).

Après la fermeture des abattoirs dans les années 1970, le rachat de cet ensemble de bâtiments en 1988 par le ministère de la Culture et sa restauration pour y installer le siège de la direction régionale des affaires culturelles de Champagne-Ardenne en ont permis la réutilisation et la conservation.

En 1996, une première extension de 660 m² de bureaux permet d'accueillir le Service régional de l'archéologie.

La troisième extension de la direction régionale des affaires culturelles de Champagne-Ardenne, dont les travaux ont commencé en 2003, s'est achevée en décembre 2005. Elle a permis de créer 1039 m² supplémentaires. Le nouveau bâtiment, conçu par les architectes Bléhaut et Roubert, s'intègre dans son environnement architectural et paysager, tout en marquant clairement la lisibilité entre les bâtiments réhabilités et la nouvelle réalisation.

Au 1er janvier 2016, dans le cadre de la réforme de l'administration territoriale qui accompagne la fusion des régions, les Directions régionales des affaires culturelles d'Alsace, de Champagne-Ardenne et de Lorraine forment une seule DRAC : La Direction régionale des affaires culturelles Grand Est. Le site de Châlons-en-Champagne accueille des services de proximité et la direction du Pôle Patrimoine.